Núcleo e divisão celular - MATERIAL COMPLETO

Prévia do material em texto

1 Processos Biológicos | @_matosluiza 
Núcleo e divisão celular 
O núcleo controla o metabolismo celular (DNA)  
cromossomos  constituídos por moléculas de 
DNA  hereditariedade 
 
O núcleo organizado contém informação 
hereditária e é importante para a síntese de 
proteínas e a divisão celular. 
O núcleo celular é visível na interfase, período em 
que a célula não está em divisão. Os principais 
componentes do núcleo são o envoltório nuclear, 
a cromatina, o nucléolo (núcleo do núcleo), a 
matriz nuclear e o nucleoplasma (preenchimento 
interno). 
Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica 
com o citoplasma através dos poros nucleares. 
O núcleo é importante para: 
- Sobrevivência e regeneração celular 
- Divisão Celular 
- Síntese de proteínas 
O núcleo contém a maquinaria molecular para 
duplicar seu DNA, é responsável pela síntese e 
pelo processamento de todos os tipos de RNA 
(rRNA, mRNA e tRNA), que são exportados para o 
citoplasma. 
O conteúdo intranuclear é separado do citoplasma 
pelo envoltório nuclear, porém o que se vê ao 
microscópio óptico como envoltório nuclear é 
principalmente a camada de cromatina que o 
reveste internamente. 
Mitose x Meiose 
 
Somáticas= 2n / Gaméticas= n 
Mesma quantidade de cromossomos da célula 
mãe / Metade de cromossomos da célula mãe 
Uma célula em interfase, isto é, que não está se 
dividindo, apresenta os seguintes componentes: 
Carioteca: estrutura que delimita o núcleo, 
envoltório nuclear, formada por uma dupla 
membrana com poros, onde há troca de 
substâncias entre o núcleo e o citoplasma. 
Nucléolo: Corpúsculo esponjoso e desprovido de 
membranas, que se encontra em contato direto 
com o nucleoplasma, rico em RNA ribossômico e 
proteínas. São as fábricas para produção de 
ribossomos. São constituídos pela aglomeração de 
ribossomos em processo de amadurecimento, que 
logo migrarão para o citoplasma. 
**As moléculas de RNA ribossômico produzidos 
se acumulam ao redor do nucléolo e se associam 
a proteínas específicas para constituir os 
ribossomos. 
Nucleoplasma: Cariolinfa ou Suco Nuclear- 
região fluida do núcleo, onde fica mergulhado o 
material genético, íons, moléculas de ATP, 
nucleotídeos e enzimas. 
 
2 Processos Biológicos | @_matosluiza 
 
Cromatina: É o material genético encontrado no 
interior do núcleo. DNA descondensado típico do 
núcleo interfásico. Têm aspecto emaranhado de 
filamentos longos e finos. Estado de repouso do 
DNA, sem divisão. Conjunto de filamentos de 
nucleoproteínas (DNA + proteínas) observado na 
interfase. 
HETEROCROMATINA: regiões condensadas 
(inativa) parte silenciosa, não há características de 
expressão. Condensada na interfase; dotada de 
genes inativos 10% 
EUCROMATINA: regiões distendidas (ativa) onde 
genes tem uma atividade de transcrição, expressa 
as características, região codificante. 
Descondensada na interfase; contém genes ativos 
90% 
*CROMATINA E CROMOSSOMO SÃO A 
MESMA COISA, UM É OBSERVADO NA 
INTERFASE E OUTRO NA DIVISÃO CELULAR* 
Cromossomo: bastões grossos e curtos formados 
por DNA condensado típicos da célula em divisão 
celular. DNA prestes a se dividir. Filamentos muito 
compactados de cromatina, visíveis somente na 
divisão celular. 
Contém todo o genoma (DNA) da célula 
Genoma: o conjunto da informação genética 
codificada no DNA. 
**O constituinte fundamental dos cromossomos é 
uma longa molécula de DNA, constituída por duas 
cadeias de nucleotídeos emparelhadas por meio 
de pontes de hidrogênio entre as bases 
nitrogenadas complementares. 
**Os cromossomos têm sempre a mesma 
estrutura básica: uma longa molécula de DNA que, 
a espaços regulares, dá voltas sobre um “grão” 
constituído por oito moléculas de proteínas 
chamadas histonas. Os “grãos” de histona com 
DNA enrolado constituem unidades estruturais 
denominadas nucleossomos, que se repetem ao 
longo do cromossomo. 
**A condensação da cromatina em cromossomos 
é importante porque facilita o movimento e a 
distribuição equitativa do material genético para 
as células-filhas durante a divisão celular. 
**Um dos principais eventos da preparação para 
divisão celular é a duplicação dos cromossomos. 
Cada cromossomo produz outro idêntico e os dois 
permanecem aderidos um ao outro por meio de 
proteínas especiais chamadas coesinas. Essas 
cópias unidas de um cromossomo duplicado são 
denominadas cromátides irmãs. As coesinas 
permanecem ativas até uma determinada fase 
específica da divisão (anáfase), quando se 
desagregam e permitem que as cromátides-irmãs 
se separem. 
 
 
 
3 Processos Biológicos | @_matosluiza 
Cromossomo é a única molécula do DNA 
Composto por: genes, histonas, nucleossomos e 
dupla hélice 
Histonas: proteínas responsáveis pela 
compactação do DNA.
 
 
Cromossomos eucarióticos 
O Cromossomo é formado por cromátides ligadas 
pelo centrômero. Quando a célula está prestes a 
se dividir, as cromátides se duplicam formando 
cromátides irmãs (que até que ocorra a separação 
final, ficam ligadas pelo centrômero). 
**Um dos principais eventos da preparação para 
divisão celular é a duplicação dos cromossomos. 
Cada cromossomo produz outro idêntico e os dois 
permanecem aderidos um ao outro por meio de 
proteínas especiais chamadas coesinas. Essas 
cópias unidas de um cromossomo duplicado são 
denominadas cromátides irmãs. As coesinas 
permanecem ativas até uma determinada fase 
específica da divisão (anáfase), quando se 
desagregam e permitem que as cromátides-irmãs 
se separem. 
Cromátides irmãs: filamentos idênticos de um 
cromossomo duplicado compostos de moléculas 
de DNA produzidas antes da divisão celular. 
Centrômero: Constrição primária 
(estrangulamento do cromossomo condensado) 
de heterocromatina. Une duas cromátides e 
permite a ligação do cromossomo com as fibras de 
fuso na divisão celular. 
 
O estudo do cariótipo (forma, tamanho e número 
de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no 
diagnóstico pré-natal ou pós-natal de aberrações 
genéticas. 
 
TERMOS IMPORTANTES 
Células somáticas (formam o corpo) são 
diploides (2n) pois foram formadas por mitoses 
sucessivas a partir da célula inicial que é o zigoto, 
também diploide (2n). 
Os gametas (células sexuais – espermatozoide e 
óvulo) são haploides (n) pois foram formados por 
 
4 Processos Biológicos | @_matosluiza 
meiose a partir de células diploides (células 
germinativas). 
 
 Cromossomos homólogos: têm mesma 
posição, mesmo tamanho e mesma 
sequência de genes do centrômero. 
Mesmo gene, tamanho e forma. Formam 
pares em que cada componente vem de 
um genitor. 
 Genes Alelos: genes relacionados à 
mesma característica que estão em 
regiões correspondentes de 
cromossomos homólogos, ocupam a 
mesma posição em cromossomos 
homólogos, atuam no mesmo caráter. 
 Genoma: conjunto de genes da espécie 
que pode ser encontrado no conjunto 
diploide. 
 Célula haplóide (n): Célula que 
apresenta apenas um cromossomo de 
cada tipo. Tem apenas um integrante de 
cada par de cromossomos homólogos. Ex: 
células gaméticas (gametas humanos) e 
esporos vegetais. MEIOSE 
 Célula diplóide (2n): Célula que 
apresenta dois cromossomos de cada 
tipo, ou seja, apresenta pares de 
cromossomos homólogos. Ex: células 
somáticas dos animais e o esporófito dos 
vegetais. MITOSE 
Ciclo Celular – Aparelho Mitótico 
Cada cromossomo têm duas cromátides ligadas 
entre si através do centrômero, que é uma região 
que se liga ao fuso mitótico, e se localiza num 
segmento mais fino denominado de constrição 
primária. 
 
Ciclo celular: intervalo de vida de uma célula, 
englobando a interfase e a mitose 
Mitose 
- Prófase 
- Metáfase 
- Anáfase 
- Telófase 
Interfase: Período no qual a célula NÃO está em 
divisão, nessa fase ocorre a maior parte dos 
processos de transcrição, tradução e replicação 
do DNA. Quando a celular está em interfase ela 
NÃO está se DIVIDINDO,mas ela pode estar 
duplicando seu material genético!!! 
- Fase G1 
- Fase S 
- Fase G2 
 
 
5 Processos Biológicos | @_matosluiza 
G1: Síntese de proteínas e RNA, aumento das 
organelas e das células. Ocorre maior parte da 
tradução e transcrição. Se o tamanho da célula 
não for adequado a célula para em G1 até atingir 
o tamanho necessário; se o DNA estiver 
danificado, sem possibilidade de reparo ou não, a 
célula sofre apoptose. 
S: Processo de replicação e autoduplicação do 
DNA. Célula duplicando seu material genético para 
entrar em fase de mitose. 
G2: Encerra a preparação pra mitose, pequena 
síntese de RNA e proteínas necessárias à divisão, 
além do término da duplicação dos centríolos. Se 
a autoduplicação do DNA não for adequada, 
ocorre apoptose. 
M: Divisão de uma célula em células-filhas. Se a 
distribuição e o alinhamento dos cromossomos 
não estiverem adequados, a célula entra em 
apoptose. 
MITOSE – 1 divisão celular 
Divisão celular equitativa, ou seja, uma célula 
forma duas células filha com o mesmo número de 
cromossomos inicialmente. Pode ocorrer em 
células com qualquer ploidia (n, 2n, 3n...) 
Células SOMÁTICAS 
Importância da mitose: indispensável para a vida 
do organismo pois permite o crescimento e a 
regeneração de pluricelulares e a reprodução 
assexuada de unicelulares. Possibilita a formação 
do embrião, o crescimento, a regeneração de 
tecidos e a cicatrização, além de manter constante 
o número de cromossomos das células, que será o 
mesmo por toda a vida. 
*MITOSES ATÍPICAS SÃO RESPONSÁVEIS PELO 
CRESCIMENTO DE TUMORES 
 
Prófase: 
- Filamentos de cromatina se condensam e 
formam os cromossomos, 
- Desaparecimento do núcleo e do envelope 
nuclear 
- Formação das fibras de fuso 
- Os centríolos duplicados e cercados pelo áster 
migram para os polos e as fibras de fuso se esticam 
para se prenderem aos cromossomos 
*Centríolos são responsáveis pela movimentação 
das estruturas na divisão celular, eles orientam a 
movimentação dos cromossomos, ocorre por 
meio da formação do fuso acromático, em que os 
cromossomos se perdem. * 
- Carioteca se fragmenta 
 
Metáfase: 
- Todos os cromossomos ficam na região central 
- Ligação dos cromossomos ao fuso pelos 
centrômeros 
- Cromátides irmãs ainda unidas pelo centrômero 
 
Anáfase: 
- Encurtamento do fuso, com separação das 
cromátides 
- Separação dos cromossomos pelos ásteres 
- Divididos em duas cromátides irmãs, cada uma 
vai para um polo diferente pelas fibras de fuso 
 
 
6 Processos Biológicos | @_matosluiza 
 
Telófase: 
- Cromossomos chegam aos polos 
- Desaparecimento do fuso mitótico/ fibras de 
fuso 
- Reorganização de dois núcleos e envelope 
nuclear 
- Descondensação dos cromossomos 
- Não está totalmente separada 
- Nucléolo reaparece 
 
Citocinese: 
- Divisão do citoplasma 
- Formação de duas célula filhas 
 
7 Processos Biológicos | @_matosluiza 
Meiose – 2 divisões celulares 
• Ocorre apenas nas células das linhagens 
germinativas masculinas e feminina. 
• Não é um ciclo como na mitose. 
• Uma célula dá origem a quatro novas 
células com a metade do número de 
cromossomos da célula inicial. 
 
• Variabilidade gênica (formação do 
gametas na reprodução sexuada) 
É subdividida em quatro fases: 
 Prófase I 
 Metáfase I 
 Anáfase I 
 Telófase I 
 
 
Meiose I: é a fase reducional e mais longa da 
meiose. Ainda na interfase, cada cromossomo se 
duplica, ficando com duas cromátides. No início 
ocorre emparelhamento dos cromossomos 
homólogos. 
Prófase I 
Pareamento dos cromossomos: homólogos 
duplicados (pares) denominados bivalentes ou 
tétrades, eles possibilitam a separação correta dos 
homólogos – um pra cada célula na primeira 
divisão 
Crossing-over: permutação entre cromátides 
homólogas, permite a troca de pares entre os 
cromossomos; só acontece na prófase I da meiose 
I – VARIABILIDADE GENÉTICA; 
 
Tétrada cromatídica (um par de cromossomas 
homólogos) formada durante a Prófase I 
Forma-se um quiasma (local onde 
acontece a troca) entre os cromátides adjacentes 
dos cromossomos homólogos. 
 
8 Processos Biológicos | @_matosluiza 
Ocorre quebra e troca de segmentos 
entre os cromátides. 
 
Etapas (cont.): 
 Diplóteno: melhor visualização dos 
quiasmas (pontos de contato entre as 
cromátides). 
 Diacinese: terminalização dos quiasmas 
(os quiasmas deslizam para as 
extremidades dos cromossomos). 
Desaparecimento do nucléolo e 
desintegração da carioteca. 
 
 
 
 
Final da prófase I 
 
Metáfase I 
• Os cromossomos já bastante condensados 
(com grau máximo de condensação) se 
posicionam na zona equatorial da célula. 
• Há formação da placa metafásica dupla. 
• Com o desaparecimento do envelope 
nuclear ocorre a ligação dos bivalentes às 
fibras de fuso, por meio dos centrômeros 
na região equatorial da célula 
 
9 Processos Biológicos | @_matosluiza 
 
 
Anáfase I 
 Separação dos cromossomos homólogos e 
migração dos cromossomos para os polos 
da célula. 
 Não ocorre a divisão dos centrômeros. 
 Redução do número cromossômico 
 
Telófase I 
 Reaparecimento da carioteca e do 
nucléolo. 
 Desaparecimento do fuso 
 Descondensação dos cromossomos. 
 Ocorre a citocinese com a separação de 
duas células haploides. 
 
 
Intercinese 
 Intervalo entre meiose I e meiose II 
 Sem a replicação do DNA 
 Duplicação de centríolos e preparação 
para a meiose II 
Meiose II: Semelhante à mitose, com células 
haploides (com cromossomos duplicados) 
dividindo-se em células haploides (com 
cromossomos simples) 
 Não é precedida por uma duplicação do 
DNA 
 Ocorre obrigatoriamente após uma 
divisão reducional 
 Forma exclusivamente células haploides 
Prófase II 
 Desaparecimento da carioteca e do 
nucléolo. 
 Inicia a condensação dos cromossomos. 
 Duplicação e migração dos centríolos. 
 Formação das fibras de fuso 
 
10 Processos Biológicos | @_matosluiza 
 
 
Metáfase II 
 Os cromossomos se posicionam na zona 
central (equatorial) da célula. 
 Há formação da placa metafásica simples. 
 Cromossomos ligam-se ao fuso pelo 
centrômero 
 
 
Anáfase II 
 Ocorre a divisão dos centrômeros com 
separação das cromátides irmãs; 
 Separação das cromátides associadas ao 
encurtamento das fibras do fuso; 
 Migração dos cromossomos irmãos para 
os polos da célula. 
 
 
Telófase II 
 Termina a divisão celular 
 Desaparecimento do fuso 
 Reaparecimento da carioteca e do 
nucléolo 
 Reorganização do nucléolo e do envelope 
nuclear 
 Descondensação cromossômica. 
Após ou ao mesmo tempo que a telófase 
ocorre a CITOCINESE (divisão do citoplasma). 
 Formação de quatro células haplóides e 
geneticamente diferentes. 
 
 
11 Processos Biológicos | @_matosluiza 
 
12 Processos Biológicos | @_matosluiza